创新设计浙江鸭2017版高考物理二轮复习高分突破专题六磁场第20课时磁吃运动电荷的作用 (2)

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1、第20课时　磁场对运动电荷的作用一、选择题Ⅰ(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)A．与粒子电荷量成正比B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比D．与磁感应强度成正比解析　粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB＝m，得R＝，周期T＝＝，其等效环形电流I＝＝，故D选项正确。答案　D2．如图1所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1

2、从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为(　　)图1A.B．2C.D．3解析　粒子在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出粒子的运动轨迹，如图所示。电子1垂直射出磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径r＝可知，粒子1和2的半径相等，根据几何关系可知，△aOc为等边三角形

3、，则粒子2转过的圆心角为60°，所以粒子1运动的时间t1＝＝，粒子2运动的时间t2＝＝，所以＝3。答案　D3．如图2所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为(　　)图2A.B.C.D.解析　粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示。故轨道半径：r＝R故在磁场中的运动时间：t＝＝。答案　A4．如图3所示，垂直纸面向里的匀强磁场足够大，两个不计重力的带电粒子同时从A点在纸面

4、内沿相反方向垂直虚线MN运动，经相同时间两粒子又同时穿过MN，则下列说法正确的是(　　)图3A．两粒子的电荷量一定相等，电性可能不同B．两粒子的比荷一定相等，电性可能不同C．两粒子的动能一定相等，电性也一定相同D．两粒子的速率、电荷量、比荷均不等，电性相同解析　因两粒子是从垂直MN开始运动的，当再次穿过MN时速度方向一定垂直MN，两粒子均运动了半个周期，即两粒子在磁场中运动周期相等，由T＝知两粒子的比荷一定相等，但质量、电荷量不一定相等，选项A、D错误；因不知粒子的偏转方向，所以粒子电性无法确定，选项B正确；

5、因粒子运动的周期与速度无关，所以粒子的动能也不能确定，选项C错误。答案　B5.如图4，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　)图4A．2B.C．1D.解析　由题图可知，带电粒子在铝板上方的轨迹半径为下方轨迹半径的2倍；由洛伦兹力提供向心力：qvB＝得v＝；其动能Ek＝mv2＝，故磁感

6、应强度B＝，＝·＝，选项D正确。答案　D6．如图5所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R。则(　　)图5A．粒子经偏转一定能回到原点OB．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R解析　由左手定则可知，带电粒子的轨迹如图所示，则粒子不可能回到原点O，选项A错误；由r＝可知，粒

7、于在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶2，选项B错误；粒子完成一次周期性运动的时间t＝T1＋T2＝＋＝，选项C错误；由几何关系知，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进l＝R＋2R＝3R，选项D正确。答案　D7.如图6所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则(　　)图6A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为∶1C．带电

8、粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2解析　带电粒子在匀强磁场中运动，r＝，设圆形磁场区域的半径为R，由几何关系得，tan60°＝，tan30°＝，联立解得带电粒子的运动半径之比＝，由＝知粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1，A正确，B错误；由t＝·T＝·＝＝知带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为＝＝＝，C、D错误。答案